Ariane 5

Question: Mistä Ariane 5 -raketti laukaistaan?


Ariane 5 on suuri eurooppalainen kertakäyttöinen kantoraketti. Se on kehitetty ESAn kantorakettiohjelmassa. Sen valmistaja on Arianespace. Teollisen valmistuksen pääurakoitsija on EADS Space Transportation-yhtiö. Raketit laukaistaan ESAn avaruuskeskuksesta Guyanan avaruuskeskuksesta, Etelä-Amerikasta.
Raketti

Ariane 5:n päämoottori on nk. kryogeenimoottori eli se käyttää ajoainetta, joka varastoidaan kylmänä. Moottorin tyyppi on H155 Vulcain – siitä käytetään myös nimitystä EPC (ranskan kielen sanoista Etage Principal Cryotechnique). Se polttaa 132,3 tonnia nestehappea ja 25,8 tonnia nestevetyä. Rakettimoottori tuottaa 1160000 Newtonin työntövoiman.
Ensimmäiseen rakettivaiheeseen kuuluu myös kaksi kiinteäajoainemoottoria, jotka tuottavat lähdössä yli 90% koko raketin työntövoimasta. Booster-raketit ovat yli 30 metriä korkeita ja niissä on kussakin 237,8 tonnia ajoainetta. Ajoaineesta 18 % on alumiinia (polttoaine) ja 68 % ammoniumperkloraattia (hapetin). Loput 14 % on sidosainetta.
Raketin toinen vaihe kuljettaa hyötykuorman halutulle radalle. Ariane 5G-versio käyttää hypergolista EPS (Étage à Propergols Stockables/Storable Propellant Stage) vaihetta, mutta Ariane 5 ECA-versio uudempaa kryogeenista ESC:tä (Étage Supérieur Cryotechnique/Cryogenic Upper Stage). 
Ariane 5 pystyy nostamaan geostationaariselle siirtoradalle (GTO, jonka apogeum on 36000km) 6200kg painavan satelliitin. Ariane 5 -rakettia on tarkoitus kehittää siten, että nostokyky nousisi 12000kg:aan.
Historia

Ariane 5 korvasi Ariane 4 -kantoraketin. Ariane 5:n kehitystyö kesti kymmenen vuotta ja maksoi 7 miljardia euroa. Ariane 5 oli suunniteltu laukaisemaan ESAn Hermès-avaruussukkula, jota ei kuitenkaan toteutettu. Toinen syy suuren kantoraketin toteutukseen oli oletus siitä, että jatkossa  tietoliikennesatelliitit ovat hyvin suurikokoisia ja toteutuneena tavoitteena laukaista kaksi suurta tietoliikennesatelliittia yhdellä laukaisulla geostationaariselle kiertoradalle. 
Ensimmäinen Ariane 5 -laukaisu (lento 501) 4. kesäkuuta 1996 päätyi raketin asennonsäätöä ohjaavan ohjelmiston virhetoiminnon takia tilanteeseen, jossa raketti lensi väärään suuntaan. Raketti tuhottiin räjäyttämällä se 40 sekuntia laukaisun alun jälkeen. Raketin Ada-kielinen ohjelmisto sisälsi vanhaa koodia Ariane 4 -raketista ja datan muuntamisessa 64-bittisestä reaaliluvusta 16-bittiseen tapahtui virhe. Tämä johti väärään ohjauskomentoon. Laukaisussa oli lähellä se, että raketista putoavat romut vahingoittavat laukaisua katsoneita VIP-vieraita. Laukaisussa menetettiin 4 ESAn Cluster-satelliittia.
Kolme seuraavaa lentoa olivat onnistuneita. Viides laukaisu 12. heinäkuuta 2001 oli epäonnistunut, koska laukaisu sijoitti kaksi satelliittia liian matalalle radalle. ESAn Artemis-tietoliikennesatelliitti pystyi kuitenkin omalla ionipropulsio-moottorillaan ajamaan itsensä oikealle radalle. Tämä ei merkittävästi lyhentänyt Artemisin käyttöikää, koska se on edelleen käytössä vuonna 2010.
Ensimmäisen Ariane 5 ESC-A-version laukaisu epäonnistui 11. joulukuuta 2002. Sen jälkeiset laukaisut ovat onnistuneet virheettömästi.
Vuoden 2009 lopussa ja huhtikuussa 2010 Ariane 5-laukaisun lähtölaskenta piti keskeyttää ja lykätä laukaisua raketin vetytankkien väärän paineistuksen tai paineistusmittauksen vuoksi. Joulukuussa 2009 tämä viivästytti laukaisua 9 vuorokautta. Arianespace asetti tutkimusryhmän selvittämään ongelman alkuperää.[1]
Versioita


Ariane 5 Generic (G) on raketin alkuperäisen version nimi. Sillä voitiin laukaista 6200kg painava satelliitti geostationaariselle siirtoradalle (GTO).
5G-versiosta jatkokehitettiin Generic Plus (G+), jonka tehokkaamman toisen vaiheen ansiosta GEO-radalle voitiin nyt laukaista 6950kg painava satelliitti. Se lensi neljä kertaa vuonna 2004.
Edellisen korvasi Ariane 5 GS, jonka nostokyky on 6700kg. Siinä on kehitetty Vulcain 1B -päämoottori.
Ariane 5 ECA on uusin ja voimakkain versio. Se käyttää uutta Vulcain 2 -päämoottoria ja uusien kevyempien materiaalien ansiosta siihen voi tankata enemmän ajoainetta. Toisen vaiheen, ESC-A:n, moottorina toimii HM-7B (joka oli Ariane 4:n kolmannen vaiheen moottori), jolla hyötykuorma GTO-radalle nousee 10 000kg. ESC-A painaa 6500kg ja polttaa 14 000kg kryogeenista ajoainetta.
ESC-B-versiossa käytetään aikanaan uutta "Vinci"-moottoria, joka lisää nostokyvyn 12 000kg GTO-radalle. Sen kehitys on keskeytynyt.
Ariane 5 ES ATV-kantorakettiversio on suunniteltu ATV-huoltoaluksen laukaisuun. Sillä voidaan laukaista 21000kg matalalle maatakiertävälle radalle.
Ariane 5:n laukaisut
Alla oleva Ariane 5-kantoraketin tehdyt laukaisut listaava taulukko paljastaa, että yli 14 vuoden aikana Ariane 5-raketteja on laukaistu vain 54 kappaletta eli keskimäärin vain 4 kappaletta per vuosi, joka on kaukana alun perin tavoitellusta 10 laukaisusta vuodessa. Arianespace on tämän takia tehnyt tappiota useina vuosina 2000-luvulla ja yhtiön toiminnan on pitäneet käynnissä Euroopan avaruusjärjestön tilaamat Ariane 5-kehitysohjelmat. Vuonna 2010 etenkin Ranska on alkanut vaatia Ariane 6:n kehittämistä ja tietoliikennesatelliittiyhtiöille Arianespacelle korvamerkittyä laukaisuveroa.
















































































































PäiväAika(UTC)Lennon numeroRaketin tyyppiSarjanumeroHyötykuormaKommentti#04.06.199612:34:06V-89Ariane-5G501ESAn ClusterEpäonnistui - kantoraketti räjäytettiin, kun raketin ohjauskyky oli menetetty.130.10.199713:43:00V-101Ariane-5G502MaqSat H, TEAMSAT, MaqSat BOsittainen epäonnistuminen221.10.199816:37:21V-112Ariane-5G503MaqSat 3, ESAn ARDonnistui310.12.199914:32:07V-119Ariane-5G504ESAn XMM-Newtononnistui421.03.200023:28:19V-128Ariane-5G505Insat 3B, AsiaStaronnistui514.09.200022:54:07V-130Ariane-5G506Astra 2B, GE 7onnistui616.11.200001:07:07V-135Ariane-5G507PAS 1R, Amsat P3D, STRV 1C, STRV 1Donnistui720.12.200000:26:00V-138Ariane-5G508Astra 2D, GE 8 (Aurora 3), LDREXonnistui808.03.200122:51:00V-140Ariane-5G509Eurobird 1, BSat 2aonnistui912.07.200122:58:00V-142Ariane-5G510ESAn Artemis, BSat 2bosittainen epäonnistuminen1001.03.200201:07:59V-145Ariane-5G511ESAn ENVISAT-1onnistui1105.07.200223:22:00V-153Ariane-5G512Stellat 5,  N-Star connistui1228.08.200222:45:00V-155Ariane-5G513Atlantic Bird 1, ESAn MSG 1, MFDonnistui1311.12.200222:22:00V-157Ariane-5 ECA517Hot Bird 7, Stentor, MFD A, MFD Bepäonnistui1409.04.200322:52:19V-160Ariane-5G514Insat 3A, Galaxy 12onnistui1511.06.200322:38:15V-161Ariane-5G515Optus C1, BSat 2connistui1627.09.200323:14:46V-162Ariane-5G516Insat 3E, eBird 1, ESAn SMART-1onnistui1702.03.200407:17:44V-158Ariane-5G+518ESAn Rosettaonnistui1818.07.200400:44:00V-163Ariane-5G+519Kanadan Anik F2onnistui1918.12.200416:26:00V-165Ariane-5G+520CNESin Helios 2A, Essaim 1 to 4, CNESin PARASOL, Nanosat 01onnistui2012.02.2005V-164Ariane 5 ECA521XTAR-EUR ja koehyötykuormaonnistui2111.08.2005V-166Ariane 5 G523THAICOM 4 (IPSTAR)onnistui2213.10.2005V-168Ariane 5 G524Syracuse 3A ja Galaxy 15onnistui2316.11.2005V-167Ariane 5 ECA522Spaceway 2 ja Telkom 2onnistui2421.12.2005V-169Ariane 5 G525INSAT 4A ja Meteosat Second Generation-2onnistui2511.03.2006V-170Ariane 5 ECA527Hot Bird 7A ja SPAINSAT tietoliikennesatelliititonnistui2627.05.2006V-171Ariane 5 ECA529Satmex 6 ja Thaicom 5 tietoliikennesatelliititonnistui2711.08.200622:15:00V-172Ariane 5 ECA531JCSAT-10, SYRACUSE 3Bonnistui2813.10.200621:56:00V-173Ariane 5 ECA533DIRECTV 9S, Optus D1 ja LDREX-2onnistui2908.12.2006V-174Ariane 5 ECA534AMC-18, WildBlue-1onnistui3011.03.2007V-175Ariane-5ECA535Skynet-5A, Insat-4Bonnistui3104.05.2007V-176Ariane 5 ECA536Astra L1, Galaxy 17onnistui3214.08.200723:44V-177Ariane-5ECA537Spaceway F3, BSAT-3Aonnistui3305.10.200722:02V-178Ariane-5GS526Intelsat 11, Optus D2onnistui3414.11.200722:06V-179Ariane-5ECA538Skynet 5B, Star One C1onnistui3521.12.200721:41V-180Ariane-5GS530RASCOM-QAF 1, Horizons 2onnistui3609.03.200804:03V-181Ariane-5ES ATV528Automated Transfer Vehicle 1 - "Jules-Verne"onnistui3718.04.2008V-182Ariane 5 ECAStar One C2 ja VINASAT-1onnistui3812.06.2008V-183Ariane 5 ECASkynet 5C ja  Turksat 3Aonnistui3907.08.2008V-184Ariane 5 ECAProtoStar I ja BADR-6onnistui4014.08.2008V-185Ariane 5 ECASuperbird-7 ja AMC-21onnistui4120.12.2008V-186Ariane 5 ECAEutelsat W2M ja Hot Bird 9onnistui4212.2.2009V-187Ariane 5 ECA545Hot Bird 10, NSS-9 ja Spiraleonnistui4314.5.2009V-188Ariane 5 ECA546Herschel/Planckonnistui441.7.200919:52V-189Ariane 5 ECA547TerreStar-1onnistui4521.8.2009V-190Ariane 5548JCSAT-12 ja Optus D3onnistui461.10.2009V-191Ariane 5549Amazonas 2 ja COMSATBw-1onnistui4729.10.2009V-192Ariane 5550NSS-12 ja THOR 6onnistui4818.12.2009V-193Ariane 5551Helios 2Bonnistui4921.5.2010V-194Ariane 5 ECAASTRA 3B ja COMSATBw-2onnistui5026.6.2010V-195Ariane 5 ECAArabsat-5A ja COMSonnistui514. elokuuta 2010V-196Ariane-5 ECARASCOM-QAF 1R ja NILESAT 201onnistui5228. lokakuuta 2010V-197Ariane-5 ECAW3B ja BSAT-3onnistui, tosin Eutelsatin W3B-satelliitin polttoainetankki oli puhki laukaisun jälkeen ja satelliitti ei pystynyt aloittamaan toimintaansa532010-11-25V-198Ariane 5ECA556Intelsat 17, HYLAS 1 onnistui54
Seuraavat laukaisut

31.3.2011 noin klo 00:40 Suomen aikaa Ariane 5 yritti laukaista Yahsat- ja NewDawn-tietoliikennesatelliitit. Raketin päämoottori käynnistyi, mutta järjestelmä sammutti sen 7 sekunnin sisällä eikä boosterimoottoreita käynnitetty. Raketti joutuu teknisen tutkimuksen kohteeksi ennen seuraavaa laukaisuyritystä. [2] Syynä oli Vulcain-moottorin suuttimen mekanismi, joka ei viallisten komponenttien takia sallinut suuttimen normaalia liikettä. Vika oli huhtikuun puoliväliin (2011) mennessä korjattu. [3]







PäiväAika (UTC)Lennon numeroRaketin tyyppiSarjanumeroHyötykuormaKommentti2010-12-28V-199Ariane 5ECA???Koreasat 6 , HispaSat-1ESuunnitteilla2011-02-15V-200Ariane-5ES544ATV-2 "Johannes Kepler"Suunnitteilla
Seuraaja

Vuoden 2009 lopulla alkoi kuulua huhuja keskikokoisen Ariane 6-kantoraketin ja suuren eurooppalaisen kantoraketin rakentamisesta. Toukokuussa 2010 Saksa on ilmaissut, ettei se ole valmis panostamaan lainkaan mahdolliseen Ariane 6-ohjelmaan (myös termiä "next generation launcher" on käytetty) ESAn puitteissa. Ranska on ajatunut tätä ideaa noin vuoden ajan. Ariane 5 laukaisuja on 2000-luvulla tehty 5-7 kappaletta vuodessa, kun alun perin tuotannon "break-even"-pisteen oli ajateltu olevan 10 vuosittaisen laukaisun kohdalla. ESAn rahoittamat Ariane 5 kehitysohjelmat ovat auttaneet Ariane 5-rakettia rakentavaa teollisuutta ylläpitämään toiminan. Vuonna 2008 ESAn ministerikokouksessa Ariane 5-ohjelmaan kuuluvat maat panostivat noin miljardi euroa Ariane 5:n Midlife Extensioniin. Kahden miljardin euron panostus uuteen kehitysohjelmaan tulisi väitetysti tehdä viimeistään vuoden 2012 lopussa uudestaan, jotta vuonna 2017 olisi käytössä suuremman nostokyvyn omaava Ariane 5.[4][5] Ennen joulua 2010 ESAn miehitettyjen lentojen komitea ei pystynyt päättämään jatkaako ESA ISS-avaruusaseman rahoitusta vuodesta 2015 vuoteen 2020 asti, koska Arianespace oli vaatinut kahdeksi vuodeksi 120 M€/vuosi tukea Ariane 5:n tuotannon ylläpitoon, kun edellinen 200 M€/vuosi tukiohjelma EGAs päättyi vuoden 2010 lopussa. Vaadittu tuki on kaksivuotinen, koska ESAn ministerikokous vuonna 2012 päättää seuraavasta - todennäköisesti pitempiaikaisesta - tukipaketista. Maaliskuussa 2011 ESAn neuvosto päätti siitä, että Arianespacea tuetaan 120 miljoonalla eurolla vuodessa kahden vuoden ajan. [6]
Ranska on vuonna 2010 antanut 82,5 miljoonaa euroa uuden "Post Ariane 5 next-generation launcher"-kantoraketin esisuunnitteluun ja tulossa on kaikkiaan 250 miljoonaa euroa "big load"-tyyppisenä rahoituksena. [7]
Kesällä 2010 Astrium Space Transportation-yhtiö sai 10 miljoonan euron suuruisen ja 15 kk kestävän urakan toteuttaa Ariane 5-rakettia pienemmän vuonna 2025 käyttöön saatavan kantoraketin esisuunnitteluN. ESAn ministerikokous päättää toteutusohjelmasta vuoden 2012 lopussa.[8] Uusi raketti vaikuttaa Sojuzin kokoluokan raketilta - voi olla mahdollista, että ESA pyrkii luomaa niin luotettavan raketin (jota Ariane 5 ei ole), että sitä voitaisiin käyttää avaruuslentäjien kuljettamiseen avaruuteen?
Lähteet
 Luettu 21.6.2009.
Viitteet

Aiheesta muualla



Luokka:Ariane-rakettiperhe